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Enregistrement W4403553112 · doi:10.26434/chemrxiv-2024-xd385

Enabling Open Machine Learning of DNA Encoded Library Selections to Accelerate the Discovery of Small Molecule Protein Binders

2024· preprint· en· W4403553112 sur OpenAlexaff
James Wellnitz, Shabbir Ahmad, Nabin Begale, Hong Zeng, Albina Bolotokova, Aiping Dong, Shaghayegh Reza, Pegah Ghiabi, Elisa Gibson, Xue‐Min Cheng, Guiping Tu, Xian-Yang Li, Jian Liu, Dengfeng Dou, Jin Li, Rachel Harding, A.M. Edwards, Benjamin Haibe‐Kains, Levon Halabelian, Alexander Tropsha, Rafael M. Couñago

Notice bibliographique

RevueChemRxiv · 2024
Typepreprint
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueMonoclonal and Polyclonal Antibodies Research
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesInnovative Medicines InitiativeNational Institute of Health Sciences
Mots-clésComputer scienceDNAComputational biologySmall moleculeNanotechnologyChemistryBiologyBiochemistryMaterials science

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Recent advances in DNA-encoded library (DEL) screening have created bioactivity datasets containing billions of molecules, unlocking new opportunities for machine learning (ML) in drug discovery. However, most ultra-large DEL libraries are proprietary, limiting the advancement of ML tools for big chemical data analytics and hindering the democratization of DEL-ML technology. We address this gap by developing an open, end-to-end DEL-ML framework using public datasets, where enriched binders are represented by common chemical fingerprints, ensuring proprietary data protection. We demonstrate that ML models can be built and validated on fingerprinted DEL data and then applied to virtual screening (VS) of billion-sized, publicly accessible chemical libraries. As a proof-of-concept, we screened the human protein WDR91 using the HitGen OpenDEL library (3 billion molecules) and trained ML models, which were used to screen the Enamine REAL Space library (37 billion molecules). Fifty potential binders were identified, 48 of which were tested, and seven were confirmed as novel binders with dissociation constants (KD) from 2.7 to 21 μM that were successfully co-crystalized with WDR91. This fully automated, open-source workflow demonstrates the potential of DEL-ML models in discovering novel binders and promotes the use of open chemical bioactivity datasets and ML to accelerate drug discovery.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,039
Score d'incertitude au seuil0,740

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,004
Intégrité de la recherche0,0000,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,060
Tête enseignante GPT0,321
Écart entre enseignants0,261 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations4
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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